ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการผสมแบบข้นหนืด

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการผสมแบบข้นหนืดด้วยเครื่อง Hi-Shear Vacuum Mixer (HSVM) โดยตรวจสอบจากการวัดค่าความสูงของตะกอนในการชงไซรัปสีน้ำตาลต้องไม่เกินเกณฑ์มาตรฐาน 13 มิลลิเมตร และค่าความสามารถด้านสมรรถนะของกระบวนการผลิตระยะสั้น (Cpk) ของเครื่องจักรต้องไม่ต่ำกว่าเกณฑ์ โดยนำเอาแผนผังก้างปลาควบคู่กับตารางความสัมพันธ์ของสาเหตุและผลทำการวิเคราะห์ถึงสาเหตุของปัญหา จากนัั้นทำการคัดกรองปัจจัยเบื้องต้นด้วยวิธี FMEA พร้อมทั้งประยุกต์ใช้เทคนิคการออกแบบการทดลองเศษส่วนเชิงแฟคทอเรียลแบบสองระดับ (2k Factorial Fraction Design) เพื่อลดปัจจัยหลักที่ไม่มีอิทธิพลออก ทำให้ได้ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญจำนวน 3 ปัจจัย ได้แก่ 1.ระดับของชุดตะแกรงหัวปั่นผสม 2.ความเร็วรอบของชุดหัวปั่นผสม และ 3.อุณหภูมิเริ่มต้นของวัตถุดิบของเหลว พร้อมทั้งประยุกต์ใช้การออกแบบการทดลองพื้นผิวตอบสนอง (Response Surface Method) แบบบอกซ์-เบห์นเคน (ฺBox-Behnken) เพื่อหาค่าระดับของปัจจัยที่เหมาะสมของทั้ง 3 ปัจจัย โดยค่าความสูงของตะกอนไม่เกิน 10±1 มิลลิเมตร โดยมีค่าก่อนการปรับปรุงกระบวนการผลิตไซรัปสีน้ำตาล มีค่าเฉลี่ยความสูงของตะกอนเป็น 20.89±2.26 มิลลิเมตร และค่า Cpk ของเครื่องผสม HSVM นั้นมีค่าเป็น -3.93 ซึ่งมีค่าต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน จากการวิเคราะห์ผลการทดลองสรุปได้ว่าค่าระดับปัจจัยที่เหมาะสมในการตั้งเครื่องผสม HSVM มีดังนี้ ระดับของชุดตะแกรงหัวปั่นผสม อยู่ที่ระดับแบบต่ำ ความเร็วรอบของชุดหัวปั่นผสมอยู่ที่ 2000 รอบ/นาที และอุณหภูมิเริ่มต้นของวัตถุดิบของเหลวอยู่ที่ 72.5 องศาเซลเซียส ซึ่งได้ทำการยืนยันผลโดยการปรับตั้งค่าเครื่องทำการผลิตจริงพร้อมติดตามผล ผลหลังการปรับปรุงกระบวนการผลิตไซรัปสีน้ำตาล มีค่าเฉลี่ยความสูงของตะกอนเป็น 10.48±0.32 มิลลิเมตร และค่า Cpk ของเครื่องผสม HSVM นั้นมีค่าเป็น 2.56 ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ดีเกินคาด และยังส่งผลให้ประสิทธิภาพของเครื่องผสมไซรัป HSVM นั้นผลิตไซรัปได้โดยไม่เกิดของเสียจากกระบวนการอีกเลย